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電磁流量計(jì)的組成有哪些?
電磁流量計(jì)在結(jié)構(gòu)上一般由電磁流量傳感器和電磁流量轉(zhuǎn)換器兩部分組成,。，傳感器安裝在生產(chǎn)過程工藝管道上感受流量信號(hào)，并將流量信號(hào)轉(zhuǎn)換為電動(dòng)勢(shì)信號(hào),；轉(zhuǎn)換器將來自傳感器的低電平毫伏信號(hào)進(jìn)行放大,，并轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),，以便于進(jìn)行顯示、記錄,、積算和調(diào)節(jié)控制,。一般情況下，傳感器和轉(zhuǎn)換器是分體的,，也有的將轉(zhuǎn)換器和傳感器裝在一起,，組成一體型電磁流量計(jì)。
一,、 電磁流量傳感器
電磁流量傳感器主要由測量管,、勵(lì)磁系統(tǒng)、電極,、襯里及干擾調(diào)整機(jī)構(gòu)等外殼部分組成,。為了使傳感器穩(wěn)定可靠地工作，準(zhǔn)確地感受測量信號(hào),，傳感器應(yīng)滿足如下要求：
①能提供一個(gè)足夠大的且與流量成正比的電勢(shì)信號(hào),；
②能把干擾信號(hào)抑制到小程度，使信噪比足夠大,；
③能適應(yīng)惡劣環(huán)境條件,，工作可靠。
1,、測量管
測量管是一根內(nèi)部襯有絕緣襯里的高阻抗非磁性材料制成的直管段,，其作用是讓被測液體通過。它位于傳感器中心,，兩端帶有連接法蘭或其他形式的聯(lián)結(jié)裝置與管道連接,。測量管的非導(dǎo)磁材料是為了讓磁力線能順利地穿過測量管進(jìn)入被測介質(zhì)，高阻抗是為了減少電渦流,，內(nèi)部襯有絕緣材料（絕緣襯里）是為了防止電極上的流量信號(hào)被金屬管壁所短路,。
2、 勵(lì)磁系統(tǒng)
勵(lì)磁系統(tǒng)是指在測量管外側(cè)上,、下各安裝的一組線圈和鐵心,，用以產(chǎn)生勵(lì)磁方式所規(guī)定波形的磁場,。其中分段繞組式勵(lì)磁系統(tǒng)可以減小流量傳感器的體積，保證磁場均勻,，目前應(yīng)用比較所以廣泛,。
3、 電極
電磁流量傳感器的電極一般由非導(dǎo)磁的不銹鋼材料制成,，安裝在與磁場垂直的測量管兩側(cè)管壁上,，宜在管道的水平方向，它的作用是把被測介質(zhì)切割磁力線所產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)（流量信號(hào)）引出,，并防止沉淀物堆積在電極上而影響測量精度,。電極要與襯里齊平，以便流體通過時(shí)不受阻礙,。
4、 襯里
襯里是指在測量管內(nèi)側(cè)及法蘭密封面上的一層完整的電絕緣耐蝕材料,。絕緣襯里直接接觸被測介質(zhì),，主要作用是增加測量導(dǎo)管的耐磨與耐蝕性，防止感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)被金屬測量導(dǎo)管管壁短路,。目前有的采用工業(yè)陶瓷襯里,，它耐腐蝕、耐磨損,、高溫高壓下不變形,，電極與襯里間相燒結(jié)以解決管壁滲漏問題。
5）外殼
一般用鐵磁材料制成,，既起保護(hù)傳感器的作用（勵(lì)磁線圈的外罩）,，又起密封作用。
此外,，如采用正弦波勵(lì)磁方式,，傳感器還應(yīng)有干擾調(diào)整機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)實(shí)際上是一個(gè)“變壓器調(diào)零”裝置,，可以抑制由于“變壓器效應(yīng)”而產(chǎn)生的正交干擾,。
二、 電磁流量轉(zhuǎn)換器
流體流動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)十分微弱,，采用50HZ交流電源供電,，因而各種干擾因素的影響很大。電磁流量轉(zhuǎn)換器的作用是把電磁流量傳感器輸出的毫伏級(jí)電壓信號(hào)放大,，并轉(zhuǎn)換成與被測介質(zhì)體積流量成正比的標(biāo)準(zhǔn)電流,、電壓或頻率信號(hào)輸出，同時(shí)能抑制主要的干擾信號(hào),。
根據(jù)電磁流量計(jì)的測量特點(diǎn),，轉(zhuǎn)換器應(yīng)滿足下列要求：
1,、 線性放大能力
轉(zhuǎn)換器應(yīng)具有高穩(wěn)定性能的線性放大器，能把毫伏級(jí)流量信號(hào)放大到足夠高的電平,，并線性地轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)輸出,。
2、 要求轉(zhuǎn)換器具有很高的輸入阻抗
由于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的通道是兩個(gè)電極間的液體,，被測液體的導(dǎo)電性能往往很低,，例如100㎜管徑，被測介質(zhì)是蒸餾水時(shí),，內(nèi)徑約為20KΩ左右,。轉(zhuǎn)換器的輸入阻抗越高，測量時(shí)就不容易受傳感器內(nèi)阻變化的影響,，可測介質(zhì)的電導(dǎo)率下限也可降得越低,。另外，即擴(kuò)大了電磁流量計(jì)的應(yīng)用范圍,?？紤]到分布電容的影響，故一般希望轉(zhuǎn)換器的輸入阻抗要大于10MΩ,，要超過100 MΩ,。
3、 轉(zhuǎn)換器能夠分辨和抑制各種干擾信號(hào)
根據(jù)不同的勵(lì)磁方式,，轉(zhuǎn)換器應(yīng)有相應(yīng)的措施抑制或消除各干擾信號(hào)的影響,。
如果采用工頻正弦波勵(lì)磁方式，則存在電磁感應(yīng)產(chǎn)生正交干擾和與感應(yīng)電勢(shì)同相位的共模干擾信號(hào),。對(duì)于正交干擾信號(hào),，一方面在傳感器中增加干擾調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)零，另一方面在轉(zhuǎn)換器中利用正交干擾電壓自動(dòng)補(bǔ)償降低正交干擾電勢(shì)的影響,，即將經(jīng)過主放大器放大后的正交干擾信號(hào)通過相敏檢波的方式鑒別分離出來,，然后反饋到主放大器的輸入端，以抵消輸入端進(jìn)來的正交干擾信號(hào),。對(duì)于共模干擾信號(hào),，可在轉(zhuǎn)換器的前置放大級(jí)采用差分放大電路，以利用差分放大器的高共模抑制比,，使進(jìn)入轉(zhuǎn)換器輸入端的同相干擾信號(hào)得不到放大而被抑制,。在轉(zhuǎn)換器的前置放大器中增加恒流源電路，能更好地抑制同相干擾,。
對(duì)于矩形波勵(lì)磁方式,，應(yīng)避開上升沿和下降沿處的微分干擾采樣流量信號(hào)。
4,、 應(yīng)能消除電源電壓和頻率波動(dòng)的影響
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁場強(qiáng)度有關(guān),。如果勵(lì)磁電源電壓和頻率有波動(dòng),，必然要引起磁場強(qiáng)度的變化，從而影響測量的正確性,。因此,，必須在轉(zhuǎn)換器部分采取措施，以消除電源波動(dòng)的影響,。
對(duì)于交流正弦波勵(lì)磁的電磁流量傳感器,，磁感應(yīng)強(qiáng)度B也為與電源頻率的正弦信號(hào)。當(dāng)電源電壓或頻率波動(dòng)時(shí),，也會(huì)使感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E波動(dòng),。所以，在測量流量信號(hào)時(shí),，如果只測量電勢(shì)信號(hào)E,，就會(huì)使儀表的工作受電壓和頻率波動(dòng)的影響。為了消除電源電壓和頻率波動(dòng)的影響,，可采用測量比值E/B,，而不是僅測量E的方法。這樣,，從流量的基本測量關(guān)系式可知，當(dāng)管道直徑D固定時(shí),，所測得的信號(hào)E/B恰能反映瞬時(shí)體積流量qv,，消除電源電壓和頻率的影響。
對(duì)于矩形波勵(lì)磁的電磁流量傳感器,，由于磁場強(qiáng)度已基本不受電源的影響,，可直接避開微分干擾采樣流量信號(hào)。